A penicilina só consegue atravessar a barreia hematoencefálica graças ao processo inflamatório estabelecido no local. As infecções bacterianas no sistema nervoso provocam uma resposta inflamatória no hospedeiro, mediante a ação de citocinas, eicosanoides e radicais livres. A liberação dessas substâncias é responsável pela abertura das junções oclusivas, por um aumento da atividade pinocítica endotelial e diminuição da produção do líquor, tendo como resultado o aumento da permeabilidade da barreira hematoencefálica.
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